废线路板处置利用现状及对策研究——以黄石市为例

姜惠琼，叶 沛，王素纹

(黄石市环境保护研究所，湖北 黄石 435000)

废线路板主要包括废覆铜板(CCL)、废印刷线路板(PCB)、废弃的带有集成电路和电子器件的印刷线路板卡，主要为制造过程中产生的边角料、次品和废电子产品拆卸元件的基板[1]。废线路板中金属含量较高，约占40%，塑料约占30%，惰性氧化物约占30%。其中，金属组分又包含有色金属、稀有金属和贵金属，具有较高的经济价值[2-3]。非金属组分主要是塑料和防止线路短路燃烧而加入的含卤素阻燃剂惰性氧化物，而这部分阻燃剂不合理的处置将会产生难以逆转的环境损害。有研究表明[4-5]，废线路板焚烧会产生有毒有害二噁英类气体。因此，对被誉为“城市矿山”的废线路板进行合理处置并将其变废为宝显得非常重要了。

目前黄石市的电子信息生产是华中地区线路板生产企业产能实力最强、规模最大、企业聚集最多的区域，在国内排名第三。而由此产生大量的废线路板迫切需要合理处置并回收利用。本文针对黄石市废弃线路板处理处置过程中可能存在的问题，对其产生的污染提出防治措施、处置方法、对策及建议，为PCB行业的可持续发展提供技术支撑。

1 黄石市废线路板产生与处置现状调查

1.1 产生情况

根据湖北省危险废物监管物联网系统PCB行业2018年年报数据(行业内部资料)可知，2018年黄石市PCB行业危险废物产生量为26115吨，涵盖表面处理废物、含铜废物、有机树脂类废物等10大类，34小类。由图1可以看出，表面处理废物和含铜废物污泥占31%，废液占49%，其他仅占20%。由于危险废物种类较多，而产生量大的主要集中在表面处理废物和含铜废物，为了便于统计，将危险废物中呈固态和半固态状的表面处理废物及含铜废物归为污泥类、液态状的表面处理废物及含铜废物归为废液类，其他危险废物全部归为其他类。对湖北省危险废物监管物联网系统数据进行统计得出，截止2019年3月20日，全市PCB行业产生的污泥量为8012.4吨，废液为12910.9吨，其他为5192吨。

图1 2018年黄石市PCB行业危险废物产生量

1.2 去向分析

危险废物的处置去向大致分为企业自行处置、贮存及委托外单位处置三种方式。2018年PCB行业危险废物利用处置情况如图2所示，委托外单位处理量达到81%，企业自行处理量占16%，贮存占3%。

图2 2018年PCB行业危险废物去向分布

1.3 处置能力现状调查

根据湖北省危险废物监管物联网系统统计数据，黄石市现有8家危险废物持证单位，分别是大冶市英达思环保科技有限公司、黄石翔瑞环保实业有限公司、阳新鹏富矿业有限公司、湖北大江环保科技股份有限公司、黄石市鼎盛再生资源回收有限公司、湖北威辰环境科技有限公司、大冶有色金属有限公司稀贵金属厂和大冶有色金属有限公司冶炼厂。黄石市PCB行业产生的危险废物种类多达33种，其中黄石市配套企业处置的危废有22种，依托湖北省配套企业处置的危废有11种。

本地配套处理危废企业基本能够处理大部分PCB行业产生的危废，但也有部分小类别的危废本地企业没有相应处理资质，这部分危废需交由本省或外省有处理资质的企业处置。

上述分析表明，黄石市处理危废企业需进一步规划，确保危废处置单位经营类别与PCB企业产生危险废物种类匹配，有足够能力处理黄石市PCB行业产生的危险废物。

2 处置技术工艺及存在的问题

2.1 国内外处理工艺

根据文献资料，废线路板的处理技术主要有机械处理法、热解法、湿法冶金法、生物冶金法和超临界流体回收法等[6-13]。各种方法都有各自优缺点(表1)，目前，应用于生产实际中主要有前面三种方法。机械处理法技术成本低，但容易产生二次污染，对于废线路板中非金属部分回收不理想。热解法成本低，能很好处理废线路板中非金属部分，但容易产生二噁英类有毒有害气体。湿法冶金法废气产生量小，但容易产生大量废水和废渣，且经济成本较高。生物冶金法和超临界流体回收法尚处于研发阶段，还未进行大规模使用。

表1 废线路板各种回收技术优缺点一览表

2.2 黄石市废线路板处置技术

目前，黄石市废线路板处置企业有8家，处置方式主要采用为机械处理法，工艺流程见图3。

图3 废线路板处置利用工艺流程图

废线路板先进行物理拆解分类，再将含有金属部分废料进行三级破碎并进行震动筛选分级，筛选过程可将回收粉尘再进行筛选，筛选出的粗粉再进入破碎工艺，筛选完的粉末再进行静电分离，分选出非金属粉和金属粉，其中，金属粉末铜的含量约在70%～95%，非金属粉尘的铜含量在0.5%以下。

2.3 处置企业过于分散且处理类别不够

目前，黄石市8家废线路板处置利用企业普遍存在处理规模小，处理类别不够等问题，危险废物种类有33种，而配套企业能处置的危废只有22种，需要省内配套企业处置的危废有11种。另外，配套处置企业分布比较分散，存在黄石市市区产生的危废需要运送到阳新县或大冶市处理，导致运输过程中二次污染风险和经济成本增加。

2.4 处置方法单一导致二次污染严重

黄石市废线路板主要的处理方式为机械处理法。采用此法产生大量树脂和玻璃纤维粉尘，若无除尘防治措施，生产车间将密布粉尘，连续破碎时高温发热会导致物料热解，有毒气体将散布在车间内。这些都是对工作环境及生产人员健康产生不良影响的重要因素。

2.5 产品中含有大量阻燃剂等有害物质

废线路板中含有大量用于防止电路短路引起燃烧的阻燃剂，这部分阻燃剂在焚烧、填埋、再生等处置时都会将有剧毒的二苯并呋喃类等物质分解释放出来，难以使其降解，会累积在生物体内改变生物群体健康及生物内分泌功能，有生殖毒性、致畸、致突变、致癌等危害。

目前，对废线路板的回收利用主要集中在价值较高的金属部分，对难以处置的含有阻燃剂非金属部分未进行控制。调查发现，甚至很多回收产品上都有含阻燃剂的粉尘，这些粉尘并没有引起重视和解决。

3 建议及对策

3.1 合理规划布局，利用先进技术管理

针对配套废线路板处置企业应合理规划选址，尽量做到就近处理各类危险废物，统筹兼顾处理类别，做到产生多少类别就能处理多少类别。危险废物产生、贮存、转移、处置等活动在时间上有较大弹性，在流向上难以控制，环境保护行政主管部门管理压力较大。要充分利用物联网、集成RFID射频识别、GPS和北斗定位、视频图像、无线通信等技术，实现对危险废物源头监管、对转移的全过程监管、对危险废物申报和审批的监管以及建立危险废物应急预警机制，这对提高危险废物管理能力具有重要意义。

3.2 鼓励技术创新，减少二次污染

针对黄石市处理废线路板采用单一的机械处理法产生大量的废气及粉尘问题，需要鼓励企业系统创新，既要提高贵金属的回收率，同时也要兼顾处理非金属部分，确保不造成二次污染。可以选用物理化学方法，通过化学反应更好的挑选回收贵重金属，通过热解法处理非金属废弃物，可通过控制炉窑温度严格控制二噁英产生量。此外，国家和政府方面可以制定发布科技研发计划，使废线路板处理回收利用技术得以创新[14-15]。

3.3 加强对排污企业监管，从源头控制

线路板行业生产工艺复杂，消耗原料、种类多，废弃物产生后处理难度较大，此类行业想实现可持续发展一定要把环境保护放在首位。在生产源头就要加强环境管理，源头管理、源头治理是关键。

对黄石市PCB行业集中管理，指引企业积极采用国内外科学、先进、有效、成熟的环保措施，合理配套落实在整个生产过程中。加强对PCB配套企业的监管，防止一些不良厂商将危废回收后，提炼出有价值的重金属后将无用的危险废物偷排到环境中，造成严重的污染。上紧企业环境保护的弦，让企业认识到环境保护与清洁生产的重要性。提升企业的社会责任和法律的意识，老旧、不达标的的处理设施要及时淘汰更新，使黄石市PCB行业真正实现清洁生产并向着可持续的方向发展。

本文调查了黄石市废线路板产生与处置现状，本行业存在处置企业过于分散且处理类别不够等问题。国内大部分企业都是采用经济成本低、回收利用效果好的机械处理法处理废线路板，处理工艺单一且造成二次污染非常严重，同时产生的再生污染没有引起政府部门的足够重视。提出了本行业在污染处置过程中需合理规划布局、鼓励技术创新及加强排污监管等建议及对策。